《用于片上实验室应用的CMOS电容传感器：一种多学科方法（CMOS Capacitive Sensors for Lab-on-Chip Applications: A Multidisciplinary Approach ）》
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日期：2021-10-14
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作品总结
《用于片上实验室应用的CMOS电容传感器：一种多学科方法（CMOS Capacitive Sensors for Lab-on-Chip Applications: A Multidisciplinary Approach ）》
芯片上实验室（LoC，Lab-on-Chip）是一种多学科方法，旨在实现生物分析的小型化、集成化和自动化。生物实验室包含用于执行各种生物协议的各种设备。LoC设计的工程方面旨在将所有这些组件嵌入单个芯片中，用于单一用途的应用。LoC是一门年轻的学科，在机械、生物化学和电气工程领域应用的巨大发展的推动下，预计在未来几年内其应用将进一步扩展。在用于LoC应用的各种微电子器件中，CMOS电容传感器在DNA检测、抗体抗原识别和细菌生长监测等应用中受到了广泛关注。在第一章简要介绍了基于CMOS的LOC之后，第2-6章详细介绍了CMOS电容式生物传感器的主要组件，包括传感电极、生物功能化传感层、接口电路和微流控封装。用于片上实验室应用的CMOS电容传感器以简单的教学方式编写。它强调完全集成CMOS生物传感器的实际应用方面的知识，而不是数学计算和理论细节。通过将CMOS电容传感器用于芯片实验室应用，读者将掌握电路设计方法、主要重要的生物电容接口以及通过标准CMOS工艺创建电容式生物传感器所需的微流控制造程序。
本书的第一章的主要内容包括：
1.1芯片上实验室概述芯片上实验室（LoC）是一种多学科方法，用于分析化学中生物分析或程序的小型化、集成化和自动化。生物学和化学是实验科学，它们正在不断发展和发展新的协议。每个方案都提供了逐步的实验室说明、必要设备清单以及所需的生物和/或化学物质。生物或化学实验室包含用于执行此类协议的各种设备，如图1.1所示，LoC设计的工程方面旨在将所有这些组件嵌入单个芯片中，用于单一用途。1.1.1 LoC系统的主要目标与传统方法相比，该技术的几个明显优势，包括便携性、全自动化、易于操作、低样品消耗和快速分析时间，使LoC适用于许多应用，包括。1.1.1.1高通量筛选在进行实验时，研究人员将所需的生物或化学分析物注入一口井中，并将样品置于培养箱中一段时间，以使样品能够正确反应。之后，可以使用显微镜观察任何变化。为了快速进行数以百万计的生化或药理学测试，研究人员将需要一个自动化高通量筛选（HTS），包括大量的井、液体处理装置（例如mic通道、微泵和微阀）、一个完全可控的培养箱和一个集成传感器阵列，以及相应的读出系统等。
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